"petit moteur synchrone à démarrage au-
<EMI ID=1.1>
les, de gros moteurs asynchrones de telle façon que
leur nombre de tours de régime ne soit inférieur que
d'un faible pourcentage au nombre de tours du champ
tournant du. stator. Pour dette raison ces moteurs
peuvent être facilement transformés en moteur syn -
ohrone a démarrage asynchrone.
Mais dans les moteurs très petits, comme on
les utilise depuis une époque récente pour la commande
des horloges, des appareils à tarif,des disjoncteurs à temps, et autres appareils, on ne peut pas assurer la synchronisation de la même façon que dans les gros moteurs, car ces petits moteurs présentent un glissement beaucoup trop considérable. Il faut donc nécessairement, pour syn chroniser les petits moteurs de ce genre, recourir à l'emploi de méthodes spéciales de synchronisation.
Dans un petit moteur synchrone connu, le rotor
est synchronisé à un nombre de tours qui est inférieur au nombre de tours du. champ tournant du. stator, le couple synchronisant étant engendré par une résistance magnétique variable ou par des pôles bien marqués dans le noyau du. rotor. pour qu'on puisse atteindre ce nombre de tours synchrone,
il faut alors que le nombre des pôles nettement marqué
du rotor soit inférieur au nombre des pôles magnétiques
du champ tournant. Un inconvénient de ces petits moteurs synchrones qui se sont déjà intorduits dans la pratique, consiste en ce que, du fait que les pôles sont bien marqués le démarrage du rotor à partir de l'état de repos est rendu. difficile, en sorte que ces moteurs ont un couple de démarrage relativement faible.
Une autre méthode de synchronisation pour les petits moteurs fait usage de l'hystérésis particulière
de l'acier trempé. Dans cette méthode on procède ordinairement en plaçant un rotor lisse et cylindrique en acier dans un champ tournant bipolaire de Ferrari. Par suite de sa rémanence, le rotor d'acier démarre de lui-même, et
la synchronisation se produit finalement pour un nombre
de tours qui concorde avec celui du champ tournant du stator. Ces moteurs, à leur tour, présentent l'inconvénient que le rotor possède un nombre très élevé de révolutions (3.000 <EMI ID=2.1>
doute on peut abaisser le nombre de tours du rotor en augmentant le nombre de pôles du stator, ou en réduisant le nombre de tours du. champ tournant. Mais dans ces conditions il est fort possible que, du fait de la subdivision considérable du champ du stator, il se produise une migration des p$oles magnétiques dans le noyau du rotor, ce qui provoque une perturbation de la marche synchrone, et ce qui, en outre, est nuisible au couple de démarrage.
Les petits moteurs synchrones à nombre de tours
peu. élevé, qui ont été connus jusqu'ici, présentent donc, soit qu'il s'agisse d'un ro,tor à cage d'écureuil, soit qu'il s'agisse d'un rotor en acier, en particulier l'inconvénient de ne développer qu'un couple de démarrage relativement faib le .
La présente invention permet de réaliser une amélioration aux petits moteurs synchrones, en particulier en-ce qui concerne le couple de démarrage. Conformément
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fait que le rotor est constitué d'une matière ayant une force coercitive élevée, porte un enroulement d'induit
à cage d'écureuil, et possède un nombre de tours qui concorde avec le nombre de tours du champ tournant du stator. De préférence le rotor présentera à sa périphérie des fentes
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migration des pôles magnétiques autour de l'axe du rotor. l'enroulement d'induit à cage d'écureuil exerçant en même temps son efficacité. De plus on obtient un couple de démarrage considérable pour toutes les positions du rotor, car les fentes sont maintenues étroites. Pour cette raison, on peut donc réduire notablement le nombre de tours du champ tournant du stator, sans quai Le synchronisme et le rendement énergétique subissent des pertes.On obtient donc un petit moteur synchrone à nombre peu élevé de tours, et ce petit moteur est supérieur aux petits moteurs connus à nombre
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couple synchrone et son couple de démarrage.
On expliquera l'invention avec plus de détail en se servant du dessin, qui représente, à titre d'exemple, un mode d'exécution de L'invention :
La figure 1 est une vue en plan du. moteur synchrone, La figure 2 est une coupe longitudinale suivant la ligne A - B de la figure 1.
et la figure 3 est une coupe longitudinale du rotor.
Le système magnétique du moteur synchrone comporte un noyau de fer 1 auquel est fixée, sur chacun des deux côtés, une pièce polaire 2,3 en forme de croix. Les quatre
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3 font saillie à travers les fenêtres 12 d'une bague de cuivre 13, qui est interrompue, au voisinage des pôles 4 à
11, chaque fois par une fente 24, ce qui provoque deux flux partiels, décalés en phase, qui forment ensemble un champ tournant à huit pôles. La bobine d'excitation 15, reliée au réseau est placée sur Le noyau de fer 1.
Le rotor 16, qui a été particulièrement représenté en figure 3, comporte une calotte 17 dont la jupe 18 offre des fentes étroites 19. Des deux côtés de la partie for-
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de cuivre 20, 21 qui sont réunies L'une à l'autre par des
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décalage qui est obtenu grâce au. disque de cuivre -, il se
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tournant ind'uit dans l'enroulement à cage d'écureuil des courants qui, grâce à la (1)' opération de l'hystérésis, déterminent le démarrage du rotor. A mesure que le nombre de tours augmente, le glissement diminue, et par suite les courants du rotor diminuent aussi. Du fait de l'hystérésis élevée, il reste cependant un certain couple moteur qui amène finalement le rotor au nombre synchrone de tours. Quand le rotor a atteint le nombre synchrone de tours, il s'y forme
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grâce aux fentes étroites du rotor, en sorte que la marche synchrone du rotor se maintient .
Bien entendu, on choisira avantageusement le nombre des fentes 19 du rotor 16 de façon à réaliser un coupla de démarrage optimam. Ce démarrage optimum du rotor 16 sera réalisé grâce à un nombre bien déterminé de fentes 19 ;
ce nombre ne doit pas être divisible par le nombre des pôles du stator, et en outre, il ne faut prévoir ni trop,
ni trop peu de fentes ; par des essais on a constaté qu'avec un stator à huit pôles, le nombre le plus favorable des fentes est de 21.
"small synchronous motor with starting at
<EMI ID = 1.1>
large asynchronous motors in such a way that
their number of revolutions is not less than
a small percentage to the number of turns of the field
turning point of. stator. For debt reason these engines
can be easily converted into a syn motor -
ohrone has asynchronous start.
But in very small engines, such as
use them for recent times for ordering
clocks, tariff devices, time circuit breakers, and other devices, you cannot ensure the synchronization in the same way as in large motors, because these small motors have too much slippage. In order to synchronize small motors of this kind, therefore, it is necessary to resort to the use of special methods of synchronization.
In a known small synchronous motor, the rotor
is synchronized at a number of laps which is less than the number of laps of the. rotating field of. stator, the synchronizing torque being generated by a variable magnetic resistance or by well-marked poles in the core of the. rotor. so that we can reach this number of synchronous turns,
then the number of poles clearly marked
of the rotor is less than the number of magnetic poles
of the rotating field. A disadvantage of these small synchronous motors which have already been learned in practice consists in that, because the poles are well marked, the starting of the rotor from the rest state is made. difficult, so that these motors have a relatively low starting torque.
Another synchronization method for small motors makes use of the special hysteresis
hardened steel. In this method one usually proceeds by placing a smooth and cylindrical steel rotor in a rotating bipolar Ferrari field. As a result of its remanence, the steel rotor starts by itself, and
synchronization eventually occurs for a number
of turns which agrees with that of the rotating field of the stator. These motors, in turn, have the disadvantage that the rotor has a very high number of revolutions (3,000 <EMI ID = 2.1>
doubt we can lower the number of turns of the rotor by increasing the number of poles of the stator, or by reducing the number of turns of the. rotating field. But under these conditions it is quite possible that, due to the considerable subdivision of the stator field, there is a migration of the magnetic poles in the rotor core, which causes a disturbance of the synchronous operation, and what , moreover, is detrimental to the starting torque.
Small synchronous motors with number of revolutions
little. high, which have been known so far, therefore present either a squirrel cage ro, tor or a steel rotor, in particular the disadvantage of developing only a relatively low starting torque.
The present invention makes it possible to achieve an improvement in small synchronous motors, in particular with regard to the starting torque. In accordance
<EMI ID = 3.1>
fact that the rotor is made of a material having a high coercive force, carries an armature winding
squirrel cage, and has a number of turns that matches the number of turns of the rotating stator field. Preferably, the rotor will have slots at its periphery
<EMI ID = 4.1>
migration of magnetic poles around the rotor axis. the squirrel cage armature winding at the same time exerting its effectiveness. In addition, a considerable starting torque is obtained for all the positions of the rotor, since the slots are kept narrow. For this reason, we can therefore significantly reduce the number of revolutions of the rotating field of the stator, without a dock Synchronism and energy efficiency suffer losses, so we get a small synchronous motor with low number of revolutions, and this small motor is superior to the small known engines
<EMI ID = 5.1>
synchronous torque and its starting torque.
The invention will be explained in more detail using the drawing, which represents, by way of example, one embodiment of the invention:
Figure 1 is a plan view of the. synchronous motor, Figure 2 is a longitudinal section along the line A - B of Figure 1.
and FIG. 3 is a longitudinal section of the rotor.
The magnetic system of the synchronous motor comprises an iron core 1 to which is fixed, on each of the two sides, a pole piece 2, 3 in the shape of a cross. The fourth
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3 protrude through the windows 12 of a copper ring 13, which is interrupted, in the vicinity of the poles 4 to
11, each time by a slit 24, which causes two partial flows, shifted in phase, which together form an eight-pole rotating field. The excitation coil 15, connected to the network is placed on the iron core 1.
The rotor 16, which has been particularly shown in FIG. 3, comprises a cap 17, the skirt 18 of which has narrow slots 19. On both sides of the shaped part.
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of copper 20, 21 which are joined together by
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offset which is obtained thanks to the. copper disc - it is
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spinning induces currents in the squirrel cage winding which, through the (1) operation of the hysteresis, determine the start of the rotor. As the number of revolutions increases, the slip decreases, and hence the rotor currents also decrease. Due to the high hysteresis, however, a certain motor torque remains which ultimately brings the rotor to the synchronous number of revolutions. When the rotor has reached the synchronous number of turns, it forms
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thanks to the narrow slots of the rotor, so that the synchronous operation of the rotor is maintained.
Of course, the number of slots 19 of rotor 16 will advantageously be chosen so as to achieve an optimam starting torque. This optimum starting of the rotor 16 will be achieved by virtue of a well determined number of slots 19;
this number must not be divisible by the number of poles of the stator, and in addition, neither too much should be provided,
not too few slots; by tests it has been found that with an eight-pole stator, the most favorable number of slots is 21.