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Mémoire descriptif dép8sé à l'appui d'une demande de
BREVET d'INVENTION Emile VIROUX, Dison-Verviers. MOTEUR ELECTRIQUE ASYNCHRONE A VITESSE VARIABLE.
L'invention, est relative à un moteur électrique asynchrone mono- ou polyphasé à vitesse variable, caractérisé en ce que la commande de la vitesse de rotation du champ magnétique tournant est réalisée par l'intermédiaire d'un dispositif à balais mobiles, mû par un dispositif auxiliaire de vitesse réglable de très faible puissance. Ce moteur convient particulièrement bien lorsque l'on doit.prévoir des vitesses très largement variables et notamment des vitesses très réduites.
Comme dispositif auxiliaire provoquant la rotation du dispositif à balais mobiles, on peut employer soit un variateur de vitesses mécanique,soit un moteur électrique à vitesse variable de faible puissance.
Le dessin annexé à ce mémoire montre, schématiquement et uni- que,ment à titre d'exemple, une forme d'exécution en coupe et en vue partielles,d'un moteur électrique conforme à l'invention.'
Sur un arbre fixe 1, porté par des supports 2, est calé un dispositif 3, lequel peut être assimilé à un rotor à collecteur de moteur à courant alternatif. Autour du rotor 3 est montée une couronne 4,formée de tôles feuilletées et garnie intérieurement d'un bobinage ou d'une cage d'écureuil. La couronne 4 est solidaire d'une carcasse 5 montée sur l'arbre 1 par l'intermédiaire de roulements à rouleaux ou analogues 6. Avec une des parois de la carcasse 5 est venue de fonderie une nervure cylin drique 7 formant poulie de transmission.
Il est bien entendu que ce mode de construction n'est donné qu'à titre d'exemple, la poulie 7 pouvant ne pas faire corps avec la carcasse 5.
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A l'une de ses extrêmités,la carcasse 5 tourne sur roulements à billes 8 non pas directement autour de l'arbre 1, mais autour d'un manchon 9 concentrique à l'arbre 1 et monté également sur roulements à billes 18. A ce manchon 9 est fixé un support 10 se prolongeant à l'intérieur de la carcasse 5 pour porter des balais 11 susceptibles de tourner autour du collecteur 12 du système rotorique .Extérieurement à la carcasse 5,le manchon 9 est pourvu de bagues d'alimentation 13 reliées au secteur électrique par des balais 14. Enfin le manchon 9 est solidaire d'un plateau d'entraînement 15,lequel subit un mouvement de rotation déterminé par l'intermédiaire d'un variateur de vitesses mécanique ou d'un moteur électrique à vitesse variable de faible puissance non représenté au dessin.
Lors du passage du courant du secteur par les balais fixes et mobiles 14 et 11, le bobinage du dispositif crée un champ magnétique tournant relativement à ces balais, et comme les balais 11 sont eux-mêmes animés d'un mouvement de rotation, le champs aura une vitesse de rotation égale à la somme algébrique de la vitesse absolue des balais 11 et de la vitesse du champ relativement à ces derniers. Ce champs intérieur engendre dès lors des courants induits dans le bobinage de la couronne 4 ,et par suite apparait un couple sollicitant celle-ci à tourner. Cette couronne entre ainsi en rotation à une vitesse égale à celle du champ diminuée du glissement correspondant au couple résistant appliqué à la dite couronne.
Comme à l'aide du variateur de vitesses mécanique ou du moteur électrique à vitesse variable prévu, on peut faire à volonté varier la vitesse de rotation des balais 11, donc celle du champ, on dispose d'un moyen simple d'obtenir toute vitesse désirée pour la poulie de transmission 7, et par suite pour le système relié à celle-ci.
Il faut noter que la rotation des balais 11 présente un couple résistant très faible relativement au couple du moteur envisagé. De plus pour des vitesses très réduites du moteur envisagé, on est conduit à donner aux balais 11 des vitesses éle-' vées qui correspondent à un domaine de parfaite réglabilité des moteurs ou variateurs destinés à la commande des balais 11.
Par suite le moteur électrique, objet de l'invention, est susceptible de fonctionner à des vitesses très faibles ( depuis quelques tours par minute) jusqu'à des vitesses dépassant le synchronisme.Son sens de marche est réversible uniquement par variation de la vitesse de rotation des balais 11.
Il y a lieu d'observer que le champ tourne relativement au système à collecteur à des vitesse variables,ce qui fait
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varier, en fonction de la vitesse de rotation des balais 11, la ferce électromotrice induite dans les bobines de ce système. Il est donc nécessaire d'alimenter ce dernier à des tensions variables avec la vitesse désirée du moteur. Ce but peut être atteint par un dispositif approprié: transformateur à prises multiples par exemple.
Comme il a été dit l'invention n'est pas limitée à la forme d'exéution représentée.Dans le cas présent,des ailettes de ventilation 16 sont prévues sur la carcasse elle-même, tandis que d'autres 17 sont portées par le support 10 des; ba- lais 11.
REVEN DICATIONS.
1. Moteur électrique asynchrone à vitesse variable, caractérisé en ce que la commande de la vitesse de rotation du champ magnétique tournant est réalisée par l'intermédiaire d'un dispositif à balais mobiles, Mé par l'intermédiaire d'un disposi- tif auxiliaire ,de vitesse réglable de trèsfaible puissance: variateur de vitesses mécanique ou moteur électrique.