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DISPOSITIF 'POUR LE REGALGE DE LA VITESSE
POUR MACHINES A COLLECTEUR .
La possibilité du réglage de la vitesse des machi- nes électriques à collecteur par le moyen du décalage des balais est connue : Si ces machines ont des caractéristiques de dérivation ,. une vitesse déterminée.correspond avec une
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position déterminée des balais qui reste presque constante avec une charge variable . Si , au contraire , ces machines ont des caractéristiques en série , la vitesse varie avec la variation de la charge , sauf le réglage continuel de celle- ci par le moyen du décalage des balais .
Basé sur la présente idée inventive , la vitesse de la machine à collecteur est réglée par la vitesse d'un mécanisme auxiliaire qu'on peut définir par " axe pilote " .
Le décalage des balais ( ou mieux généralisé , la position du champ rotorique relativement au champ statorique ou vice- versa ) est autoréglé par la différence entre la vitesse an- gulaire de la machine à collecteur et celle de l'axe pilote .
L'axe de la machine à collecteur , appelé axe mo- teur suit d'une manière synchrone les mouvements de l'axe pilote . Si l'on emploie le dispositif en question aux machi- nes à collecteur , qu'elles soient en série ou en dérivation, celles-ci modifient leur caractéristqiue mécanique .
La vitesse du moteur est réglée , en réglant la vi- tesse de l'axe pilote . Puisque l'unique travail mécanique de l'axe pilote est celi demandé pour vaincre le frottement entre les balais et le collecteur , il peut facilement être constitué par un petit moteur . Le réglage de celui-ci ne présente pas , en général , de grandes difficultés , puisqu'il ne faut pas se préoccuper de son rendement , étant donné la petite puissance demandée .
Les machines à collecteur autoréglées avec le dis- positif qui est l'objet de la présente invention , travaillent avec le meilleur rendement et facteur de puissance ,, même avec des charges partielles . Si l'on emploie , par exemple , le ( ------------ ) dispositif à une machine avec caractéris-
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- tiques en série ,on Jouit des avantages remarquables d'un couple de démarrage puissant avec une absorption minime de courant , sans en ressentir les désavantages conn@@, déri- vants de l'incosstance de la vitesse par rapport à la charge.
On connait des dispositifs , comme les joints élec- triques ou les réducteurs de vitesse , qu'on applique sur l'arbre de commande des moteurs , dont la vitesse peut seule- ment varier convenablement entre des limites assez réduites , et qu'on ne peut pas faire démarrer sous charge : comme par exemple les Moteurs à combustion employés à la traction , où l'on demande une commande à vitesse variable et un démarrage à pleine charge . En ce cas , ces nouveaux dispositifs con- tiennent en eux-mêmes les qualités du générateur et du moteur.
Si l'on applique à ces dispositifs le collecteur comme organe de réglage , on peut régler à volonté la vitesse et le sens de rotation de l' abbre commandé , comme s'il s'agissait dtun moteur électrique , et ceci , indépendamment de la charge ou du nombre de tours du moteur primaire .
L'invention trouve large application dans les cas de charge ou de vitesse variable , dans les cas où l'une et l'autre varient , comme dans les cas où l'on a besoin d'une vitesse constante bien déterminée , ou bien d'une vitesse variable , de caractéristique bien déterminée , comme on le rencontre aux machines pour la fabrication du papier , aux laminoirs , aux moulins de toute sorte , aux machines texti- les,aux machines-- outils , aux installations de transport et de soulèvement , aux ascenseurs , montecharges etc.
Il y a dans le commerce une infinité de démarreurs main qui demandent quelquefois une telle force qu'elle ne peut être atteinte que par des mécanismes ou des moteurs
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auxiliaires . L'objet de la présente invention se prête tout particulièrement à toutes les applications de ce genre . Il suffit de penser que tous les mouvements exécutés sur l'axe pilote avec un effort minime sont rigoureusement reproduits par l'arbre principal , mais avec n'importe quel rapport de force supérieur à la force employée et tel qu'il surmonte fa- cilement l'effort demandé .
Les moyens d ' exécution pratique sont variés dont les principaux sont quatre , puisque l'organe de régla- ge peut être appliqué sur la partie fixe ( stator ) ou sur la partie rotative de la machine ( rotor ) et le réglage peut se faire par le moyen du décalage angulaire des balais ou du collecteur . On applique le fontionnement par quelques ex- emples d'application pratique .
La fig. I représente l'application de l'invention à une machine à collecteur triphasé avec connexion en série.
Le réglage est obtenu par la rotation du collecteur , qui tourne librement sur l'arbre du rotor , tandis que les balais sont fixes . Comme exemple d'un axe pilote , on peut se ser- vir d'un petit moteur asynchrone avec pôles commutables , pourvu d'un frein centrifuge , pour obtenir une graduation ultérieure de vitesse .
La fig. 2 montre cette application à une machine à collecteur triphasé avec connexion en série . L'appareil de commutation est séparé mécaniquement de la machine prin- cipale . L'axe pilote est représenté par un petit moteur asyn- chrone triphasé . Le collecteur est prévu rotatif sur l'axe pilote , tandis que les balais sont fixes .
La fig.3 montre une construction d'un amortisseur à appliquer sur la partie rotative , comme dans le cas de la
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fige I
La fig. 4 montre la disposition des câbles flexibles en cas d'un collecteur avec décallage angulaire relativement au rotor , comme dans l'exemple de la fig. I .
La fig. 5 montre la disposition des câbles flexibles dans le cas d'un décalage angulaire des balais appliqués sur la partie fixe de la machine à collecteur .
Reprenant en examen la fig. I , celle-ci représente dans sa partie inférieure , une machine à collecteur avec connexion en série , de construction normale et connue , dont ICI est le stator et 102 le rotor . L'unique variante est que le collecteur I03, au lieu d' être solidaire avec le rotor 102 ,est mobile sur l'axe I04 et est commandé par le moteur pilote I05 au moyen de la courroie ou chaîne 106 et des pou- lies 107 et 108 , ou par d'autres systèmes de transmission .
Les connexions entre le collecteur 103 avec décala- ge angulaire et l'enroulement du rotor 102 , sont réalisées par des câbles flexibles 109 ou par des contacts à glissement.
Les balais XI- YI - 2 I -,au contraire sont fixes . On obtient le réglage par la différence de la vitesse angulaire du collecteur 103 et celle du rotor 102 de la machine , bien entendu , si le collecteur 103 est toujours mobile sur l'arbre I04 du rotor . Il en résulte donc un décalage angulaire du collecteur 103 relativement au rotor 102 , au lieu du décala- ge angulaire des balais XI- YI-2=I relativement au stator I0I,ce dernier systême étant généralement connu et en usage.
En outre , pendant que dans ce dernier cas dtappli- cation connu , le couple et les tours augmentent en décalant les balais XI - YI - ZI - relativement au stator IOI dans le sens contraire à la direetion de marche , dans la forme
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exécutive représentée par la figure I ,le couple et les tours augmentent avec le décalage angulaire du collecteur 103 re- lativement au rotor 102 dans la même direction de marche .
La machine est alimentée par les bornes U.V.W. qui se trouvent aux extrémités d'entrée de l'enroulement du stator I0I, tandis que leurs extrémités relatives X.Y.Z. sont con- nectées avec les balais XI - YI - ZI - en interposant le transformateur 110 , afin de réduire la tension de commutation.
Le réglage se fait comme suit :
En tournant le collecteur 103 , qui doit se trouver en position neutre , par le moyen du moteur pilote 105 le couple du rotor 102 augmente avec l'augmentation de l'angle de décalage jusqu'au moment de vaincre la charge . En cet ins- tant le rotor 102 commence à tourner en démarrant . Il pour- suit le commecteur 103 et l'accélération persiste jusqu'au moment où l'angle de décalage est diminué de façon à rejoindre l'équilibre entre le couple moteur et la charge . En cas d'augmentation de la charge , le rotor 102 est retardé rela- tivement au collecteur 103 , provoquant l'augmentation de l'nagle de décalage et par conséquent le couple moteur augmente jusqu'à surpasser la charge majeure .
Dans le cas d'une diminution de la charge , le ro- tor I02 devance le collecteur 103 en provoquant la diminution ae l'angle de décalage et par conséquent le couple moteur diminue jusqu'à ce qu'il trouve de nouveau l'équilibre .
En augmentant la vitesse du collecteur 103 relati- vement à la vitesse du rotor 102 , l'angle de décalage est augmenté et par conséquent aussi le couple moteur , en mettant le rotor 102 en condition d' augmenter la propre vitesse , jusqu'à rejoindre celle du collecteur 103 .
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En diminuant la vitesse du collecteur 103 , le ro- tor I02 devance le premier , en provoquant la diminution de l'angle de décalage et de là ,le couple moteur diminue , jusqu'à ralentir la vitesse du rotor 102 , en l'uniformisant à celle du collecteur 103 . A chaque instant , le rotor 102 suit donc de façon synchrone tous les mouvements du collecteur 103 c'est à dire tous les mouvements du moteur pilote 105, et cet indépendamment de la charge
Seulement , ils ne peuvent varier la position de l'un par rapport à l'autre , qu'entre les limites de l'angle de décalage du collecteur 103 relativement au rotor 102 . Cet angle est de I80 électriques en cas d'un moteur avec connexion en série ; pratiquement , on règle entre les I50 électriques environ , à partir de la position neutre .
Afin d' éviter des mouvements pendulaires du rotor 102 relativement au collecteur I03 , comme on le rencontre facilement dans toutes les machines synchrones , on appliqueun amortisseur entre les deux organes .
Ce dernier consiste en un corps extérieur III , en forme de boite cylindrique fixé sur l'axe pilote 112 . Dans ce cylindre' se trouve le corps intérieur de l'amortissear en forme de volant II3 qui tourne librement sur l'axe pilote 112.
Les deux corps III et 113 sont ajustés l'un sur l'autre avec un jeu minime , rempli par un liquide amortissant qui y crée un frottement hydraulique . Le mouvement du rotor 102 , ou de l'axe moteur 104 est reporté au corps intérieur 113 de l'amor- tissuer , par la courroie ou la chaîne II4 , et des volantsII5 et II6 ou à l'aide d' autres systèmes de transmission .
Afin d'éviter qu'en cas de surcharge excessive le décalage du rotor 102 ait à surpasser les limites normales
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de + 1500 électriques par rapport au collecteur 103 , on applique des contre - chocs , de préférence souples .
Dans la cas de la fig. I , on prévoit trois diffé- rentes vitesses de l'axe pilote 112, et par conséquent , ils sont trois aussi pour la machine à collecteur .
On obtient deux de ces vitesses par le moyen de la commuta- tion des deux enroulements UI -VI - WI - et U2 - V2 - W2 - du moteur pilote 105 à nombre de pôles différents , et une troisième vitesse à l'aide d'un frein centrifuge 117 de construction normale , commandé par l'électro - aimant II8, alimenté à son tour par les bornes R. S. -
Dans la fig. I le moteur pilote 105 est disposé contre le moteur principal 101 et connecté avec celui-ci par le moyen de deux courroies 106 et 114 , ou de chaînes , ou a'engrenages ou similaire , dont l'une actionne le collecteur tandis que l'autre reporte le mouvement de l'axe moteur à l'amortisseur . Toutefois plusieurs dispositions sont possi- bles , comme par exemple celle du moteur pilote coaxial au moteur principal , ou d ' autres encore .
Une seconde disposition fondamentale prévoit la construction de la machine à collecteur normalement connue , c'est à dire avec collecteur fixe sur le rotor et balancier de porte balais décalable .
Le rotor du moteur pilote est accouplé directement , ou bien par le moyen de quelque système de transmission avec le rotor de la machine principale , tandis que son stator est accouplé de la même façon avec le balancier de porte balais . Le stator du moteur pilote est donc disposé de telle sorte qu'il puisse facilement exécuter un décalage angulaire semblable à celui du balancier de porte balais . L'alimentation du moteur pile-
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-te doit nécessairement se faire à l'aide de câbles flexibles ou de contacts à glissement .
Le fonctionnement est semblable à celui précédemmant décrit et varie en ce que le rotor du moteur étant connécté avec celui de la machine principale ,le stator , opportunément disposé pour un décalage angulaire ,se meut par réaction en entrainant avec lui le balancier de por- te balais et réglant continuellement de cette manière la vi- tesse de la machine principale , de façon que celle-ci soit identique à la vitesse du moteur pilote .
Pour éviter des soscillations pendualires de l'axe de la machine principale , le mouvement du stator du moteur pilote est amorti et avec lui , celui du balancier porte balais
Une troisième disposition fondamentale , toujours suivant l'exemple du moteur triphasé en série , prévoir l'en- roulement primaire de la machine à collecteur sur le rotor , tandis que l'enroulement secondaire est disposé sur le stator et connecté avec un collecteur fixe . Le balancier de porte balais est mobile sur le rotor de la machine principale et est commandé par un axe pilote , de la même manière que dans le cas de la fig. I , où le collecteur I03 était cornmandéet mobile sur l'axe I04.
La vitesse du rotor se règle en réglant celle du balancier de porte balais à l'aide de l'axe pilote . Le mou- vement des balais par rapport au rotor a le caractère d'un décalage angulaire de I50 électriques à partir de la position de repos .
Le quatrième cas des dispositions fondamentales en prévoit une semblable à la précédente , avec la différence que le balancier du porte balais est fixe sur le rotor , tandis que l'on fait un décalage angulaire du collecteur
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appliqué sur le stator . La connexion électrique entre l'en- roulement du stator et le collecteur est obtenue par des câbles flexibles , ou par des contacts à glissement .
Comme dans le second cas des dispositions fondamentales , le rotor du moteur pilote est connecté mécaniquement avec le rotor de la machine principale , tandis que le stator - disposé pour un décalage angulaire - est connecté de manière identique avec le collecteur , le réglage s'obtient par le fait que le stator du moteur pilote se meut par l'effet de la réaction , en entrainant avec lui le collecteur , le rotor étant accouplé rigidement sur l'axe du moteur principal . Pour éviter des oscillations pendualàires , il est nécessaire d'amortir oppor- tunémant le mouvement de réglage .
En plus des quatre dispositions fondamentales pré- citées et dont la fig. I représente l'une des plus intéressan- tes , il y a beaucoup d' autres possibilité d'application de la présente invention .
La fig. 2 , par exemple , prévoit l'appareil de com- mutation indépendant du moteur principal et précisément sur l'axe pilote . Il s 'agit encore de moteurs triphasés avec connexion en série . Comme on peut le voir , l'enroulement primaire est disposé sur le rotor 20I et celui de commutation sur le stator 202 .
L' alimentation est fournie aux anneaux U-Y - WW et passe , par le moyen des anneaux X - Y - Z - à travers le transformateur 203 aux balais XI - YI - Z .. Les lamelles du collecteur 204 disposé sur l'axe pilote 205 sont connectées avec un nombre correspondant d ' anneaux 206 qui à leur tour se trouvent en connexion avec l'enroulement de commutation du stator 202 .
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Le moteur pilote 207 est pour simplifier , représenté par un moteur asynchrone triphasé , alimenté aux bornes UI- VI- WI- Afin d'éviter des oscillations pendulaires , un amortisseur est prévu , dont le corps extérieur 208 est joint à l'axe pilote 205 , tandis que le corps relatif intérieur 209 est mobile sur cet axe .
Le mouvement de I' axe moteur 2I0 est reporté sur le corps 209 par une courroie ou par une caine 2II et par les poulies 212 et 213 , ou à l'aide d ' autres systèmes de trans- mission . On peut prévoir , avec cette disposition , un col- lecteur de 2 ou de 4 pôles seulement , tandis que le moteur principal peut en avoir un nombre multiple de celui-ci .
Cette dernière disposition est sans câble flexible mais elle est piurvue d'un certain nombre d ' anneaux de con- tact et de leurs balais . Elle est particulièrement indiquée pour les moteurs à très petite vitesse . Comme nous l' avons déjà dit l'amortisseur est également prévu dans ce cas et si la transmission entre l'axe rotatif et l'axe pilote était nécessaire , on pourrait également prévoir des pare chocs qui limitent le décalage des organes de réglage entre les 150 électriques environ , en évitant ainsi des coups dommageables de courant et la sortie du synchronisme en cas de surcharge excessive ou de manoeu@@es irrégulières .
On obtient une autre disposition similaire en pré- voyant le collecteur 204 fixe et les balais XI6 YI- ZI- ro- tatifs sur l'axe pilote et en réduisant dans ce cas les anneaux à trois , correspondant avec les balais XI- YI- ZI-
Afin de diminuer la vitesse et la fréquence de com- mutation , on peut prévoir des connexions en cascade avec des moteurs asynchrones à anneaux .
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Dans le cas où la machine à régler aurait une zone de commutation limitée , comme par exemple les machines à courant continu , on peut réduire considérablement l'espace de décalage de l'organe de réglage et disposer , par des con- tacts de commande appliqués aux pare- chocs qui limitent le mouvement de l'organe de réglage , un réglage automatique auxiliaire .
On peut par exemple de cette manière , varier la tension d' alimentation , varier l'excitation , en somme disposer une réglage quelconque connu commandé par exemple par un servo-moteur en dépendance des dits contacts de com- mande . Dans ce cas , le dispositif , objet de la présente invention a seulement la tâche d'un réglage limité et de précision , tandis que d ' autres dispositifs de construc- tion connus pourront fournir un réglage de plus grandes varia- tions . De la même façon , on pourrait réduire la course du collecteur selon l'exemple de la fig. I , aux I0 / 20 élec- triques , au lieu des 300 électrqiues prévus et rendre les balais décalables par le moyen d'un petit servo-moteur appro- prié , commandé par des contacts judicieusement répartis aux pare- chocs limitant la course .
Il est entendu que ces con- tacts commandent le réglage dans le même sens que celui - ci et est limité par les pare chocs d' arrêt .
Des oonstructions qui permettent 1' application de pôles auxiliaires pour l'amélioration de la commutation sont possibles également .
Les machines décrites peuvent travailler ausi bien comme moteur que comme générateur . Elles sont donc particu- lièrement propres à des $intallations de soulèvement , à des ascenseurs etc. qui demandent des démarrages et des freinages
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nombreux et répétés et avec des charges variables à partir d'une grande valeur positive jusqu'à une grande valeur né- gative .
Etant donné l'autoréglage constant les autoexcita- tions à redouter parcequ'elles provoquent des freinages brus- que et imprévus ne se produisent pas .
Enfin il n'est pas nécessaire que le moteur pilote soit un moteur électrqiue . Celui-ci peut être remplacé par une machine ou transmission à main ou une transmission en re- lation déterminée avec une machine particulière , ou b@@n encore avec 1' axe otreur de la machine à collecteur ? Il peut consister aussi en une turbi. hydraulique , ou à air compri- mé, à vapeur ou autre semblable :
Tous les moteurs électrqiues à vitesse réglable sont très indiqués comme axe pilote et parconséquent toyt spécialement les moteurs à courant continu avec alimentation à tension variable , selon le groupe connu de Ward Léonard .
On peut disposer de petits moteurs à pôles ommutables comme dans l'exemple de la fig. I , ou bien encore , on peut accou- pler sur l'axe pilote divers petits moteurs à vitesses dif- férentes , ou les combiner pour l'application de diverses charges supplémentaires en relation avec les tours , en accou- plant sur l'axe pilote divers freins centrifuges dont chacun correspond à une vitesse déterminée en commutant entre eux , soit les divers moteurs , soit les divers freins centrifuges selon la vitesse demandée .
La vitesse de l'axe pilote peut être réglée égale- ment à 1' aide de charges supplémentaires sous forme de freins mécaniques ,hydrauliques , électrqiues , magnétiques , ou autres semblables
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Il est enfin possible de régler les tours de grou- pes entiers de moteurs de façon à ce que les rapports entre les divers moteurs rentent constants ou aient à varier en des mesures déterminées . Ceci est réalisable en connectant élec- triquement tous les moteurs pilotes avec un des systèmes con- nus , ou en se servant d'un arbre pilote commun d'où partent les commandes pour chaque machine à collecteur .
Il est ecpendant toujours nécessaire que l'axe pi- lote soit élastique de façon à ce qu'il puisse suivre docile- ment tous les petits mouvement propres à éviter les oscilla- tions entre l'axe moteur et l'axe pilote , phénomême que l'èn rencontre souvent aux machines synchrones . Naturellement , les moyens de transmission entre l'axe pilote et l'organe de réglage doivent être réversibles et de bon rendement . L'em- ploi de vis sans fin et d'engrenages hélicoidaux n'est donc pas possible .
Avec le mouvement de l'organe de réglage on peut agir aussi sur des ressorts et de cette façon influencer à volonté la caractéristique du moteur pilote et par conséquent celle de la machine , ou bien avec ce mouvement de réglage on peut par exemple actionner des contacts propres à régler la vitesse du moteur pilote et parconséquent celle du moteur principal .
Dans certains cas il est recommandable et dans d'au- tres il est indispensable de reporter l'organe de réglage dans la position neutre avant le démarrage . On peut obtenir ceci par le moeyn de ressorts , comme par le moyen du même moteur pilote et d' autres mécanismes commandés par des dispositifs appropriés, qui contrôlent la position de l'organe de réglage relativement au moteur . Ce contrôle peut se faire aussi par
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au moyen de lignes magnétiques ,de rayons lumineux ou autres de contacts glissants ou choses emblables .
Afin d' éviter des mises en marche trop brusques , dans le cas où l'organe de réglage se trouverait à cet ins- tant .près de la position du plus grand couple , on peut par exemple enclencher des résistances de démarrage en série avec le moteur , résistances qui seront ensuite exclues .
L' amortisseur est un organe important de la pré- sente application .Il a encore un vaste champ d'applications diverses .'En tous cas , un un amortisseur très glissant à action lente est nécessaire mais il faut que son pouvoir amor- tissant croisse avec 1' accroissement de la rapidité du déca- lage de réglage . Les amortisseurs hydrauliques , magnétiques, ou à air sont donc appropriés . Au contraire , les amortisseurs mécaniques à friction ne le sont pas . L' amortisseur peut être appliqué sur l'axe moteur lui-même , sur l'axe pilote ou sur un axe auxiliaire approprié .
La fig. 3 représente un exemple d' amortisseur hy- draulique dans la cas où l'organe de réglage se trouve sur la partie rotative de la machine à collecteur , comme c'est le cas dans la fig. I.Comme on peut le voir , celui-ci consiste en un corps externe 30I composé de deux parties unies hermétiquement entre elles , et d'un corps intérieur 302 ajusté au corps extérieur avec un jeu minime pour éviter un frottement mécanique . L ' un des deux corps dépende de l'arbre pilote et l'autre de 1' arbre moteurauxquels ils sont connectés respectivement au moyen des poulies 303 et 304 .
L 'intérieur de I' amortisseur contient un liquide qui remplit l'espace laissé entre ces deux corps en créant un frottement hydraulique en cas d'un mouvement d'un corps
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contre 1' autre . quand l' amortissaar tourne ,le liquide est soumis à la force centrifuge , celle-ci le distribue uniformément sur toute la circonférence en augmentant la pression et en créant ainsi un frottement plus sensible qui augmente l'effet amortissant . Le frottement peut être consi- dérablement augmenté en pourvoyant l'un des corps amortissants ou même tous les deux d'une cannelure appropriée .
La sortie du liquide est évitée lorsqqe l'amortis- seur est au repos , par des saillies circulaire appropriées dirigées ver l'intérieur et qund il est en mouvement , elle est évitée par l'effet de la force centrifuge .
Dans la cas où l'organe de réglage est disposé sur la partie fixe de la machine à collecteur , l'amortisseur peut être du type selon la fig. 3 à dimensions convenables , ou bien il peut être du type à piston .
Une autre particularité importante est la connexion électrique de l'organe de réglage . Celui-ci doit être cons- truit de façon à créer peu de frottement et à demander le minimum de force de manoeuvre ayant égard toujours aux oscil- lations pendulaires déjà mentionnées . En employant le collec- teur comme organe de réglage , l'emploi de câbles flexibles est opportun ,puisque le nombre'd e ceux-ci est considérable , tandis que dans le cas du décalage des balais , on peut faci- lement prévoir des contacts glissants , puisque ces câbles flexibles sont peu nombreux . Ces contacts glissants peuvent être en forme de disques qui ont un moindre frottement , con- trairement aux contacts à anneaux . En cas de courant tripha- sé, ceux-ci se réduisent à trois .
Le nombre de ces câbles flexibles peut être réduit considérablement en employant un enroulement en parallèle et
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en connectant les lamelles équipotentielles du collecteur en- tre elles . Puisque les conduites situées entre l'enroulement et le collecteur ne sont parcourues 'de courant électrique que @ pendant l'instant où les balais sont en contact leurs lamel- les respectives , on peut réduire leur section en proportion.
La fig. 4 montre la disposition des câbles flexibles en cas d'un collecteur décalable relativement à l'enroulement du rotor ,comme par exemple dans le cas de la fig. I .
Sur l'arbre 401 du rotor sont calavetées les paquets de feuil- les 402 , le moyeu de pression 403 et le disque 404 , tandis que ,le collecteur 405 est mobile .
Les extrémités 407 de l'enroulement de commutation 406 sont arrangées en ordre sur le disque approprié 404 et sont connectées en ce point là avec les câbles flexibles 408 qui connectent l'enroulement avec les lamelles 409 du collec- teur 405 .Les pièces 410 et 411 sont des anneaux pour tenir en place les câbles flexibles et ceci particulièrement , eu égard à la force centrifuge . 412 est un anneau isolant Avec cette disposition , le matériel est moins fatigué , de plus l'espace nécessaire est minime .
Selon l'angle de décalage , qui varie avec le nom- bre de p8les et selon l'espace disponible , on peut aussi placer des conduites en forme de rubans flexibles , au lieu de câbles flexibles .
Afin d'obtenir une plus grande flexibilité , une moindre fatigue du matériel et un moindre encombrement , on peut étudier des formes particulières .
Les câbles flexibles 408 peuvent , selon l'espace disponible être pliés à partir de l'enroulement , vers l'intérieur , repliés après et connectés au collecteur , au
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au lieu d'être pliés vers le centre de l'arbre 401 .
La fig. 5 montre la disposition des conduites fle- xibles en rapport avec un balancier de prote balais disposé sur la partie fixe de la machine , en cas de courant tripha- sé .
Dans la fig. 5 le balancier de porte balais 50I est disposé de manière à obtenir un décalage angulaire cor- respondant avec le champ de réglage de 150 électriques environ . Le 502 est l'anneau fixe de porte bornes, 503 et 504 sont les bornes respectives de prise de courant et 505 les conduites flexibles de porte coyrant en forme de tresse plate , d'un ruban ou autre forme similaire .
Afin de garantir dans toutes les positions que peuvent prendre les deux anneaux 501 et 502 , l'un contre l'autre , une position juste des conduites flexibles 505 une fatigue minime de celles-ci et une force de commande minime , ces conduites flexibles sont guidées pari des é- triers appropriés 505 et 507 .
Toutefois , d' autres dispositions sont possibles comme par exemple des contacts glissants en forme de disques qui ont l'avantage d'un plus petit frottement , contraire- ment aux contacts à anneaux .
Les exemples décrits jusqu'à présent prévoyent l'application de l'invention à des moteurs triphasés de dis- tribution avec connection en série , parceque ce système triphasé de distribution d'énergie est le plus courant .
Toutefois , l'invention est applicavble également à des machines à collecteur à courant alternatif , monophasé et polyphasé , ainsi qu'à des machines à courant continu de tout genreet avec connexion en série ou en dérivation ou avec connexion mixte . Elle est prévue pour l'application au moteur Schrage , au moteur Deri et à d'autres systèmes
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avec double série de balais :
Comme il est déjà dit plus haut , on connait les dispositifs tels les joints électriques ou les réducteurs de vitesse , qu'on interpose entre deux arbres différents comme , par exemple , entre l'arbre de commande du moteur et celui de la machine qui doit être commandée .
La dispo- sition peut être la suivante ; l'arbre du moteur , appelé arbre primaire porte , par exemple , une roue à p8les fixes avec une excitation à courant continu , comme celle des générateurs synchrones avec excitation sur le rotor , tan- dis que l'arbre de la machine commandée , appelé arbre secondaire est uni au stator . Le stator est donc disposé de manière à tourner solidairement avec l'arbre secondaire.
Le' rotor en tournant , provoque une tension in- duite dans l'enroulement du stator et si ce dernier est fermé en court circuit ou par des résistances convenables un courant y passe ,créant un couple tournant sur ce stator de manière que celui-ci tend à poursuivre le rotor .
Le fonctionnement est donc semblable à celui d'un moteur asynchrone . La vitesse relative du rotor, par rap- port à celle du stator rotatif correspond à celle du glis- sement des moteurs asynchrones .
La vitesse de l'arbre secondaire peut être réglée au moyen de résistances . Le couple disponible peut dans ce cas ,atteindre au maximum le couple disponible de l'ar- bre primaire .
En munissant l'arbre primaire d'un volant d'en6 clenchement , on peut obtenir ai@@i, pour quelques instants un couple supérieur , en usant de l'énergie cinétique accu- mulée dans le volant lui-même .
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On peut utiliser l'énergie de glissement , en alimentant avec elle un moteur auxiliaire , avec le stator fixe , et en accouplant le rotor à l'abre secondaire .
Ce moteur auxiliaire peut également être combiné d'une ma- nière convenable au joint ou réducteur électrique en ques- tion .
De cette manière , on peut obtenir non seulement un couple d' environ deux ou trois fois supérieur au couple normal , mais il est encore possible d'obtenir l'inversion de la marche de l'arbre seconda.ire , l'arbre primaire con- tinuant sa marche . En appliquant à cette disposition les principes du moteur à collecteur , on peut régler la vi- tesse de l'arbre secondaire , par le décalage angulaire des balais ou du collecteur , au lieu de le faire à l'aide de résistances .
On peut choisir à volonté le système de courant à appliquer . Il peut être continu ou alternatif , monopha- sé ou polyphasé . Il y a une vaste interprétation applica ble dans la construction . En appliquant l'objet de la pé sente invention à ces différents dispositifs précédemment décrits , on peut obtenir une vitesse de 1' arbre secondai- re que l'on pourra régler à volonté avec la plus grande précision voulue .
Dans ce cas , la tâche de l'axe pilote est égale- ment de commander le réglage des balais , ou celui du col- lecteur et de vaincre leur résistance de frottement .
Le nombre de tours de l'arbre secondaire est ré- glé par le réglage du nombre de tours de l'axe pilote .
Le nombre de tours de l'axe secondaire ne se res- sent pas des variations de la charge ou des oscillations éventuelles de vitesse de l'arbre primaire .
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Certainement , on peut à volonté influencer aussi la ca- ractéristique des tours de l'arbre secondaire .
Comme dans les cas des moteurs électrques pré- cédemment décrits , les joints ou réducteurs de vitesse électrique en question , commandés selon la présente in- vention , travaillent toujours automatiquement , avec le meilleur rendement possible pour chaque charge, puisque la position des balais est obtenue continuellement et au- tomatiquement de façon que les conditions de travail soient les meilleures , la transmission de la puissance mécanique peut se faire de l'arbre primaire à l'arbre secondaire ou vice - versa .
Selon la disposition employée , on peut obtenir aussi une action freinante à l'arbre secondaire et , par conséquent , la change peut assumer des valeurs négatives .
EMI21.1