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La présente invention concerne les moteurs électriques et plus spécialement ceux à courant alternatif.
Dans certains cas, par exemple celui d'un treuil à commande électrique, une charge normalement entraînée par un moteur peut retomber si le courant d'alimentation du moteur électrique fait défaut et il faut prévoir des moyens, par exemple des freins mécaniques à action automatique, pour empêcher que la charge, le moteur ou d'autres,appareils associés ne soient endommagés. 11 n'est cependant pas toujours intéressant d'utiliser des freins mécaniques à action automatique et la présente invention a pour but de procurer un moteur électrique à courant alternatif capable d'assurer par lui-même le freinage, quand le courant alternatif d'alimentation du moteur fait défaut.
Suivant la présente invention, dans un moteur électrique
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pourvu d'un dispositif rotor et d'un dispositif stator., un de ces dispositifs comprend un inducteur à aimant permanent ou un inducteur alimenté par une source de courant continu indépendante dé la source principale de courant alternatif ou de courant continu puisé du moteur et l'autre dispositif comprend deux enroulements ou deux groupes d'enroulements, un enroulement ou un groupe d'enroulements étant alimenté par la dite source d'alimentation principale tandis que l'autre enroulement ou groupe d'enroulements constitue un ou des circuits fermés qui, lorsque le courant principal fait défaut et le rotor est entraîné par une charge associée au moteur,
produisent un effet de freinage par la réaction de l'inducteur à aimant permanent ou à courant continu sur le dit autre enroulement ou groupe d'enroulements.
De façon générale, afin d'éviter la nécessité de bagues collectrices ou semblables, le rotor est pourvu d'un dispositif multipolaire à aimants permanents arrangé de façon que le champ magnétique produit par les pôles magnétiques coupe les enroulements du stator.
.Le moteur peut être une machine polyphasée et peut, de préférence, avoir un stator pourvu d'un enroulement triphasé alimenté par une source de courant alternatif triphasé ou de courant continu pulsé qui peut être à fréquence variable de façon que le ,moteur puisse tourner à différentes vitesses, le rotor étant entraîné de façon'que le moteur fonctionne en machine synchrone dans les conditions normales.
L'enroulement triphasé peut être disposé dans le stator de toute façon classique connue et on peut associer à cet enroulement un enroulement en circuit fermé bobiné de façon convenable dans certaines ou toutes les encoches de l'enroulement triphasé, afin de constituer un circuit fermé pour freinage de secours lorsque le courant d'alimentation principal de l'enroulement triphasé vient à manquer.
Un moteur électrique suivant la présente invention est décrit ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins
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annexés dont la figure 1 représente une vue en bout schématique du moteur avec représentation schématique du stator et de ses enroule- ments, et la figure 2 représente une coupe détaillée, à grande échelle-, de l'intérieur d'une des encoches du stator.
Comme la figure 1 le montre, le moteur électrique comprend un rotor 1 et un stator 2. Le rotor 1 est pourvu d'un inducteur multipolaire à aimants permanents; dans l'exemple donné,, il y a six pôles saillants 3 attachés à un arbre 5 par l'intermédiaire d'aimants permanents 4. Des bagues d'amortissement (non représenté) en cuivre ou en aluminium, d'une pièce ou en segments reliant les pièces polaires voisines, peuvent être utilisées pour relier les pôles saillants aux extrémités opposées du rotor. L'inducteur à aimants permanents est arrangé de façon que le champ magnétique produit par les pièces.polaires 3 coupe les enroulements du stator 2.
Il y a deux enroulements de stator, un enroulement 6 qui est un enroulement triphasé alimenté par une source principale de courant alternatif triphasé prévue pour l'alimentation du moteur et entraînant le robor 1 de manière que le moteur fonctionne en machine synchrone dans les conditions normales.' La vitesse du moteur peut être rendue variable en faisant varier la fréquence de la source d'alimentation..
L'autre enroulement du stator 2 est un enroulement fermé 7. L'enroulement 6 est disposé de toute manière classique connue dans le stator 2 et, suivant la solution adoptée, l'enroulement fermé 7 peut avantageusement être associé à l'enroulement 6 en étant bobiné dans certaines ou toutes les encoches de l'enroulement triphasé. Cette solution est représentée à la figure 2, qui montre une encoche 8.pratiquée dans la carcasse 9 du stator 2. L'encoche 8 contient l'enroulement triphasé 6 séparé, à l'aide d'un isolant 10, de l'enroulement fermé 7 au-dessus duquel est prévue une autre ,couche isolante extérieure 11.
L'enroulement 7 est prévu pour constituer un circuit fermé de freinage de secours, quand le courant principal d'alimenta..
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tion de l'enroulement triphasé 6 vient à manquer. Une charge (non représentée) est associée au moteur; par exemple, le moteer peut entraîner un treuil sur lequel s'enroule un câble tirant une charge Si le courant principal vient à manquer pendant que le moteur entraî- ne la charge, le rotor 1 est entraîné par la charge quand celle-ci commence- à retomber, mais la réaction de l'inducteur à aimants permanents du rotor 1 sur l'enroulement 7 est prévu-pour produire un effet de freinage.
Le couple de freinage exercé sur la charge dans ces conditions dépend de la puissance dissipée dans l'enroulement fermé 7, et un effet de freinage déterminé voulu peut être obtenu en calculant convenablement l'inducteur à aimants permanents du rotor 1 et l'enroulement fermé 7.
Il est possible d'apporter différentes modifications à l'invention; par exemple, les enroulements et inducteurs du rotor 1 et du stator 2 peuvent être intervertis- On peut aussi utiliser, au lieu de l'inducteur à aimants permanents, un inducteur alimenté . par une source de courant continu indépendante de l'alimentation principale du moteur.
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The present invention relates to electric motors and more especially to alternating current ones.
In certain cases, for example that of an electrically operated winch, a load normally driven by a motor may drop if the supply current to the electric motor fails and means must be provided, for example automatic mechanical brakes. , to prevent damage to the load, motor or other associated devices. However, it is not always advantageous to use self-acting mechanical brakes and the object of the present invention is to provide an alternating current electric motor capable of ensuring by itself the braking, when the supplying alternating current motor is faulty.
According to the present invention, in an electric motor
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provided with a rotor device and a stator device., one of these devices comprises a permanent magnet inductor or an inductor supplied by a direct current source independent of the main source of alternating current or of direct current drawn from the motor and the other device comprises two windings or two groups of windings, one winding or a group of windings being supplied by said main power source while the other winding or group of windings constitutes one or more closed circuits which , when the main current fails and the rotor is driven by a load associated with the motor,
produce a braking effect by the reaction of the permanent magnet or direct current inductor on said other winding or group of windings.
Generally, in order to avoid the need for slip rings or the like, the rotor is provided with a multipolar device with permanent magnets arranged so that the magnetic field produced by the magnetic poles intersects the stator windings.
The motor may be a polyphase machine and may preferably have a stator provided with a three phase winding powered by a three phase alternating current or pulsed direct current source which may be of variable frequency so that the motor can rotate. at different speeds, the rotor being driven so that the motor operates as a synchronous machine under normal conditions.
The three-phase winding can be arranged in the stator in any known conventional manner and it is possible to associate with this winding a closed circuit winding suitably wound in some or all of the notches of the three-phase winding, in order to constitute a closed circuit for emergency braking when the main supply current of the three-phase winding runs out.
An electric motor according to the present invention is described below, by way of example, with reference to the drawings.
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appended, Figure 1 shows a schematic end view of the motor with schematic representation of the stator and its windings, and Figure 2 shows a detailed section, on a large scale, of the interior of one of the notches of the stator .
As FIG. 1 shows, the electric motor comprises a rotor 1 and a stator 2. The rotor 1 is provided with a multipolar inductor with permanent magnets; in the example given, there are six salient poles 3 attached to a shaft 5 by means of permanent magnets 4. Damping rings (not shown) of copper or aluminum, in one piece or in segments connecting neighboring pole pieces, can be used to connect the salient poles to opposite ends of the rotor. The permanent magnet inductor is arranged so that the magnetic field produced by the pole pieces 3 cuts the windings of the stator 2.
There are two stator windings, a winding 6 which is a three-phase winding supplied by a main source of three-phase alternating current intended for supplying the motor and driving the robor 1 so that the motor operates as a synchronous machine under normal conditions . ' Motor speed can be made variable by varying the frequency of the power source.
The other winding of the stator 2 is a closed winding 7. The winding 6 is arranged in any conventional manner known in the stator 2 and, depending on the solution adopted, the closed winding 7 can advantageously be associated with the winding 6 in being wound in some or all of the notches of the three-phase winding. This solution is shown in Figure 2, which shows a notch 8 made in the casing 9 of the stator 2. The notch 8 contains the three-phase winding 6 separated, using an insulator 10, from the winding. closed 7 above which is provided another, outer insulating layer 11.
The winding 7 is designed to constitute a closed circuit of emergency braking, when the main current is supplied.
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tion of the three-phase winding 6 is missing. A load (not shown) is associated with the motor; for example, the moteer can drive a winch on which is wound a cable pulling a load If the main current fails while the motor is driving the load, the rotor 1 is driven by the load when the load starts. to drop, but the reaction of the permanent magnet inductor of the rotor 1 on the winding 7 is provided to produce a braking effect.
The braking torque exerted on the load under these conditions depends on the power dissipated in the closed winding 7, and a desired determined braking effect can be obtained by suitably calculating the permanent magnet inductor of the rotor 1 and the closed winding 7.
It is possible to make various modifications to the invention; for example, the windings and inductors of rotor 1 and stator 2 can be interchanged. Instead of the permanent magnet inductor, a powered inductor can also be used. by a direct current source independent of the main motor power supply.
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