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"PERFECTIONNEMENTS AU MOTEUR SHUNT POLYPHASE
A DOUBLE JEU DE BALAIS " ' remploi des moteurs shunt polyphasés à double jeu de balais tend à s'accroître par suite,d'une part,de l'extension des grands réseaux et de la tendance à l'utilisation directe de l'énergie électrique à partir des distributions et, d'autre part, des avantages de la caractéristique shunt couple-vitesse pour l'entraînement de la plupart des machines. Seul.le prix relativement élevé de ces moteurs restreint leur utilisation.
La présente invention (système LETRILLIART) a pour objet différents dispositifs permettant de réduire sensiblement les
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/ dimensions et le prix de ces machines, et d'améliorer en même temp le rendement et le facteur de puissance.
Le premier perfectionnement s'applique aussi bien aux moteurs travaillant à couple constant qu'aux: moteurs travaillant à puis- sance constante. Il concerna l'exécution de l'enroulement auxiliai re relié au collecteur.
Dans les machines de grande puissance par pôle,on est conduit avec l'enroulement en parallèle ordinaire à utiliser un pas très réduit, limitant la tension entre lames à une valeur d'autant plut faibli que la puissance est plus importante, car la résistance de la spire en commutation diminue rapidement et à tension induite égale, le courant de court-circuit croit très vite.Par suite, l'u. tilisation est très mauvaise, le poids de cuivre et les pertes soi importantes.
On remédie à ces inconvénients en utilisant suivant l'inven- tion pour ltenroulement relié au collecteur un bobinage en paral- lèle double avec largeur de balais réduite,permettant de réaliser la commutation demi-spire et jouant en même temps le rôle de con- nexions résistantes. Cet enroulement permet d'utiliser un pas de bobinage voisin du pas entier en réduisant la tension entre lames à la moitié de la tension induite par spire. il augmente considéra blement la résistance de la spire en commutation ce qui diminue la valeur des courants de court-circuit sous les balais.Il en résult un gain appréciable sur le nombre et la section des conducteurs.
E@ outre, la tension diamétrale au collecteur étant accrue, la valeu@ du courant secondaire est réduite dans les mêmes proportions ains que les dimensions du collecteur lui-même.-
La figure 1 du dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple un schéma de bobinage en parallèle double de l'enroulement à col- lecteur d'une machine à 8 pôles, réalisé conformément à l'inventi
Le rotor a 102 encoches. Chaque encoche comporte 4 conducteu. disposes en deux plans.Le collecteur a 204 lames: 102 pour chacun
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des enroulements.
Des interconnexions a b relient le conducteur de la lame 2 au conducteur de la lame 52, 2 à 53, etc...
On voit immédiatement que le point b et la lame 2 sont équi- potentiels.
La largeur des balais est égale au maximum. à la largeur d'une lame.
Quand un balai couvre les lames @ et 2 il court-circuite le premier conducteur à travers la partie d'enroulement comprise entre la lame 2 et le point b et la partie symétrique vers la gauche non représentée sur la figure.
La commutation est donc réalisée par l'intermédiaire d'une connexion résistante.
Les interconnexions jouent le rôle de connexions équipoten- tielles pour le collecteur et permettent la suppression éventuelle d'une partie des lignes de balais de façon à obtenir au besoin une répartition judicieuse ne troublant pas la commutation demi-spire.
La figure 2 représente la disposition des conducteurs de cet enroulement dans l'encoche du rotor, la partie inférieure étant réservée à l'enroulement principal relié aux bagues et exécuté en barres.
Le second perfectionnement s'applique aux moteurs à puis- sance constante : .
Le moteur à double jeu de balais est essentiellement une machine à couple constant de sorte que dans le cas d'utilisation à puissance constante, il est très mal utilisé aux grandes vitesses étant dimensionné pour la plus basse vitesse,, On améliore sensiblement l'utilisation de la machine en pré- voyant deux circuits dans chaque phase du stator et en modifiant, suivant l'invention,le couplage de ces circuits en passant par
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la vitesse de synchronisme.
Dans le cas de marche en moteur, ils seront couplés en série aux vitesses hyposynchrones et en parallèle aux vitesse hypersynohronec
Ce changen3nt de couplage modifie la répartition de la gamme des vitesses, par exemple dans le cas de variation de 1 3, l'écart de vitesse à vide par rapport au synchronisme sera l'ordre de 70% au dessus du synchronisme et de 35% au dessous
Cette répartition favorable au facteur de puissance,perm d'une part,de réaliser la machine avec un courant de court-ci cuit inférieur aux valeurs généralement admises sans nuire au bon fonctionnement,d'autre part, de réduire l'importance de l' roulement à collecteur,
ce qui conduit à des dimensions générales et à un poids de matiéreg actives très inférieur à ceux des machines normales.Cette réduction des dimensions permet de réaliser un noteur à grand flux sans que l'intensité du co rant magnétisant soit disproportionnée par rapport au courant normal à la grande vitesse. Le rendement de ce moteur est par culièrement élevé et son glissement aux basses vitesses sensi' ment inférieur aux valeurs habituellement relevées.
La figure 3 représente le couplage en série des circuits s1, s2 des enroulements du stator au dessous du synchronisme d'une machine à secondaire triphasé et la figure 4 le couplag< en parallèle au dessus du synchronisme.
Le changement de couplage se fait en passant par la vitesse de synchronisme suivant le schéma de la figure 5, représentant une seule phase. Il est actionné par l'axe de commande des balais. Ce schéma évite la rupture du circuit secondaire et permet d'employer des contacteurs peu coûteux.Les connexioi se font dans l'ordre suivant :
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en augmentant la vitesse : fermeture de 2 ouverture de 1. en baissant la vitesse : fermeture de 1 ouverture de 2 Le changement de couplage se faisant au synchronisme, la varia- tion de vitesse est absolument continue.
Dans le cas de marche intermittente en génératrice par exemple pour le freinage de la machine entraînée par décalage des balais,on laisse les circuits des enroulements du stator couplés en parallèle. On accroît exceptionnellement de cette façon la marge de réglage au-dessous du synchronisme ce qui permet de freiner par récupération jusqu'au tiers environ de la vitesse de synchronisme dans le cas de variation de 1 à 3.