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"ENROULEMENT SPECIAL POUR ROTOR DE MACHINE A COLLECTEUR"
La principale difficulté de réalisation des machines à collecteur de puissance importante ou à couple élevé au démarrage provient de la tension induite entre lames dans l'enroulement à collecteur, soit au démarrage, soit en marche normale. On a déjà employé des enroulements en parallèle double à un ou deux collee- teurs permettant de réaliser soit la commutation demi-spire,soit l'équivalent des connexions résistantes des enroulements ordinaires.
La présente invention ( système LETRILLIART) a pour objet un perfectionnement apporté à ces enroulements, permettant
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précédents. La commutation demi-spire est réalisé par l'intermé- diaire d'une partie du bobinage jouant le rôle de connexions ré- sistantes. Des tensions par spire très élevées peuvent être adop- tées sans que la commutation soit troublée.
Elle consiste à choisir convenablement, d'une part, le nombre de lames pour que les interconnexions entre enroulements jouant le rôle de connexions équipotentielles assurent une commu- tation demi-spire et d'autre part le nombre, la disposition des tiges porte-balais et la largeur des balais pour que ceux-ci n'ap- portent aucun trouble à la commutation.
La fige 1 du dessin ci-annexé représente, à titre @ d'exemple, un schéma de bobinage d'une machine à courants alter- natifs à 8 pôles et 9 phases réalisé conformément à l'invention.
Le rotor a 63 encoches. Chaque encoche comporte 8 con- ducteurs disposés en deux plans. Le collecteur a 252 lames:126 pour chacun des enroulements.
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Des interconnexions j,.Q. d.....ralient le conducteur de la lame 1. au conducteur de la lame 64, 2 à 65, etc...
Les interconnexions représentées pour la commodité du dessin coté opposé au collecteur peuvent être naturellement placées coté collecteur.
La largeur des balais est égale à la largeur d'une' lame.
9 tiges porte-balais équidistantes sont placées sur les lames 1- 29 - 57 - 85 - etc...
La figure 2 représente la disposition des balais sur l'ensemble du collecteur.
On voit que le point b et la lame 2 sont équipotentiels.
Quand un balai couvre les lames 1. et 2, il court-circuite le premier conducteur à travers la partie d'enroulement com-
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prise entre la lame 2 et le point b et la partie symétrique vers la gauche non représentée sur la figure. La commutation demi-spire est donc réalisée par l'intermédiaire d'une connexion résistante.
Les interconnexions a b, c d ...,jouant le rôle de con- nexions équipotentielles pour le collecteur et permettent la sup- pression d'une partie des lignes de balais de façon à obtenir une répartition convenable ne troublant pas la commutation demi-spire.
Il faut, en effet, que tous les balais couvrent en même temps de façon symétrique-les lames des deux enroulements. Si les balais étaient placés de telle façon qu'ils couvrent dans un ordre diffé- rent des lames appartenant aux deux enroulements, il apparaîtrait entre les lames court-circuitées une tension égale, aux chutes de tension près, à la tension par spire et la commutation serait moins bonne. L'enroulement serait à peu près équivalent à un enroulement en parallèle ordinaire avec connexions résistantes. Il-existe clone un rapport à respecter entre le nombre de lames et le nombre de ti- ges porte-balais pour obtenir en même temps la commutation demi-spi- re et l'équivalent de connexions résistantes.
On peut assurer en outre la commutation ,cage d'écu- reuil" en choisissant convenablement, comme il est connu, le nom- bre d'encoches par pôle.
Si on suppose, par exemple, pour mieux faire compren- dre. l'invention que dans le cas du collecteur de la fig. i les balais couvrent les lames 1 et 2 - 28 et 29, entre les lames 1 , , et 29 il y a 28 spires tandis qu'entre les lames 2 et 28 il n'y a que 26 spires; il apparaîtrait donc respectivement entre les lames 1 et 2, 28 et 29 la tension induite dans une spire, la répartition des balais ne serait donc pas correcte. L'enroulement serait équi- valent dans ce cas à un enroulement en parallèle simple avec con- nexions résistantes.
Si au contraire, les balais couvrent les lames 1 et 2,
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29 et 30,-il n'y a aucune tension induite dans le circuit formé par les balais et les parties des deux enroulements comprises entre eux, la commutation demi-spire n'est pas troublée.
Les conditions à réaliser sont les suivantes, N étant le nombre de lames, 2p le nombre de pôles, q le nombre de phases, k, k' des nombres entiers quelconques:
Dans le cas'où.l'on place toutes les Tiges porte-balais
N = p (2 k + 1) = 2 p q k' d'où
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il apparaît immédiatement que cette condition ne peut jamais être réalisée; dans le cas où. l'on ne place que la moitié des tiges, la condition précitée devient :
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ce qui exige impair: et dans le cas où l'on ne place que le quart des tiges ':
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ce qui comporte diverses solutions.
En outre, le nombre de lames étant nécessairement pair il faut aussi que p soit pair puisque N - p (2 k + 1). remploi de cet enroulement est donc limité aux machi- nes dont la moitié du nombre de pôles est un nombre pair.
On peut par exemple réaliser, outre le bobinage corres:- pondant à la figure i ': @ 8 pales 3 phases - 6 tiges équidistantes - 204 ou 252 lames.
4 pôles - 3 phases - 3 tiges équidistantes - 102 ou 126 lames.
4: pales - 9 phases - 9 tiges équidistantes 126 lames. etc.....
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On peut théoriquement étendre l'emploi de ce bobinage èn réduisant la largeur des balais. On pourrait par exemple réaliser:
8 pales - 6 phases - 12 tiges dissymétriques - 204 lames, ,. les balais étant répartis comme indiqué sur la fig. 3 et d'une largeur égale à une demi-largeur d'une lame, cette condition étant nécessaire pour que tous les balais couvrent toujours symétrique,* ment les lames des deux enroulements.